非規(guī)則外形導(dǎo)彈質(zhì)量質(zhì)心測(cè)量裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及測(cè)控【技術(shù)領(lǐng)域】，具體公開(kāi)了一種非規(guī)則外形導(dǎo)彈質(zhì)量質(zhì)心測(cè)量裝置。測(cè)量裝置采用傾斜平臺(tái)式測(cè)量方法，調(diào)整承重平臺(tái)下方的電動(dòng)推桿，使平臺(tái)位于水平和傾斜兩種狀態(tài)，通過(guò)稱重傳感器測(cè)量這兩種狀態(tài)下各支點(diǎn)的壓力，通過(guò)受力平衡原理和力矩平衡原理可求出被測(cè)彈體的質(zhì)量和質(zhì)心位置。測(cè)量裝置包括升降支撐單元、傳感器單元、夾具單元及關(guān)節(jié)測(cè)量臂單元，其中，夾具單元可根據(jù)被測(cè)彈體各類截面形狀的裝夾要求更換對(duì)應(yīng)的夾具和卡環(huán)，關(guān)節(jié)測(cè)量臂單元用于對(duì)被測(cè)彈體裝夾后的位置姿態(tài)測(cè)量和系統(tǒng)坐標(biāo)系的標(biāo)定。相較于現(xiàn)有的測(cè)量設(shè)備，本發(fā)明的承載能力強(qiáng)、可靠性高，可應(yīng)對(duì)非圓異形截面、大翼展跨度等非規(guī)則外形導(dǎo)彈的質(zhì)量質(zhì)心測(cè)量要求。
【專利說(shuō)明】非規(guī)則外形導(dǎo)彈質(zhì)量質(zhì)心測(cè)量裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于測(cè)控【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種非規(guī)則外形導(dǎo)彈質(zhì)量質(zhì)心測(cè)量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]導(dǎo)彈作為現(xiàn)代軍事一項(xiàng)重要尖端武器，其質(zhì)量和質(zhì)心位置是兩項(xiàng)重要的設(shè)計(jì)參數(shù)，影響導(dǎo)彈的制導(dǎo)和飛行姿態(tài)控制。由于導(dǎo)彈內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，質(zhì)量分布不均，理論計(jì)算很難準(zhǔn)確地確定其質(zhì)量及質(zhì)心位置，不能滿足導(dǎo)彈制導(dǎo)和飛行控制的要求，因此必須對(duì)導(dǎo)彈進(jìn)行實(shí)際質(zhì)量和質(zhì)心位置測(cè)量。
[0003]現(xiàn)有的導(dǎo)彈質(zhì)量質(zhì)心測(cè)量設(shè)備多采用多點(diǎn)支撐旋轉(zhuǎn)法，如圖1所示，測(cè)量樣件48通過(guò)U型夾具50安裝定位在升降平臺(tái)51上，升降平臺(tái)51下方安裝有升降機(jī)構(gòu)53與基礎(chǔ)平臺(tái)55固連；測(cè)量設(shè)備工作時(shí)，測(cè)量樣件48與整個(gè)升降平臺(tái)51 —起在升降機(jī)構(gòu)53作用下共同下降，接觸頭52將正壓力傳遞至壓力傳感器54上，記錄一次傳感器讀數(shù)后，轉(zhuǎn)子49驅(qū)動(dòng)測(cè)量樣件48旋轉(zhuǎn)一定的角度，再次記錄一次傳感器的讀數(shù)，根據(jù)力矩平衡原理，由測(cè)量樣件48旋轉(zhuǎn)前后壓力傳感器54的讀數(shù)構(gòu)建力平衡與力矩平衡方程即可求得測(cè)量樣件48的質(zhì)量及其在系統(tǒng)坐標(biāo)系下的質(zhì)心位置，再通過(guò)坐標(biāo)變換即可求得其在自身坐標(biāo)系下的質(zhì)心坐標(biāo)。由于在測(cè)量過(guò)程中需要對(duì)彈體旋轉(zhuǎn)，受限于外形結(jié)構(gòu)、空間尺寸及結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等因素，此類設(shè)備只能應(yīng)對(duì)小尺寸圓截面彈體，無(wú)法滿足具備非圓異形截面、大翼展跨度等非規(guī)則外形導(dǎo)彈的質(zhì)量質(zhì)心測(cè)量要求，因此，一套能夠應(yīng)對(duì)具備各類截面形狀和大翼展結(jié)構(gòu)的導(dǎo)彈的質(zhì)量質(zhì)心測(cè)量裝置亟待研發(fā)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種非規(guī)則外形導(dǎo)彈質(zhì)量質(zhì)心測(cè)量
>J-U ρ?α裝直。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案:
[0006]一種非規(guī)則外形導(dǎo)彈質(zhì)量質(zhì)心測(cè)量裝置，包括:升降支撐單元、傳感器單元、夾具單元、關(guān)節(jié)測(cè)量臂單元；其中，所述的升降支撐單元用于對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行升降和支撐，所述的傳感器單元用于對(duì)系統(tǒng)的測(cè)量參數(shù)進(jìn)行測(cè)量，所述的夾具單元用于對(duì)測(cè)量彈體的裝夾和固定，所述的關(guān)節(jié)測(cè)量臂單元用于對(duì)被測(cè)彈體裝夾后的位置姿態(tài)測(cè)量和系統(tǒng)坐標(biāo)系的標(biāo)定。
[0007]在上述非規(guī)則外形導(dǎo)彈質(zhì)量質(zhì)心測(cè)量裝置中，所述的升降支撐單元主要包括:承重平臺(tái)、法蘭座式電動(dòng)推桿、鉸接座式電動(dòng)推桿、固定支撐座；其中，系統(tǒng)處于非工作狀態(tài)時(shí)，承重平臺(tái)放置于固定支撐座上，電動(dòng)推桿處于卸載狀態(tài)；系統(tǒng)處于工作狀態(tài)時(shí)，電動(dòng)推桿將平臺(tái)升起或傾斜，以配合系統(tǒng)完成水平位置和傾斜位置的測(cè)量要求。
[0008]在上述非規(guī)則外形導(dǎo)彈質(zhì)量質(zhì)心測(cè)量裝置中，所述的傳感器單元主要包括:稱重傳感器、光柵尺、磁柵尺；其中，稱重傳感器安裝在各支點(diǎn)下方的推桿頭部，用于采集系統(tǒng)水平位置和傾斜位置的壓力信號(hào)；光柵尺安裝在各個(gè)電動(dòng)推桿的側(cè)方，用于反饋各個(gè)推桿的推送距離；磁柵尺安裝在測(cè)量臂基座上，用于反饋測(cè)量臂的運(yùn)動(dòng)位置。
[0009]在上述非規(guī)則外形導(dǎo)彈質(zhì)量質(zhì)心測(cè)量裝置中，所述的夾具單元主要包括:夾具、夾具安裝板、夾具平臺(tái)、卡環(huán)、夾具驅(qū)動(dòng)電機(jī)、制動(dòng)器；其中，夾具通過(guò)夾具安裝板安裝在夾具平臺(tái)上，通過(guò)夾具驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)夾具的開(kāi)合和縱向裝夾位置的調(diào)整，夾具與夾具安裝板之間為可拆卸式螺釘連接，根據(jù)彈體各類裝夾截面形狀的裝夾要求更換適合的夾具；卡環(huán)根據(jù)不同的裝夾截面直徑和形狀設(shè)計(jì)，用于對(duì)彈體的緊定和安全保護(hù)；制動(dòng)器安裝于夾具驅(qū)動(dòng)電機(jī)之后，用于對(duì)夾具開(kāi)口位置的固定。
[0010]在上述非規(guī)則外形導(dǎo)彈質(zhì)量質(zhì)心測(cè)量裝置中，所述的關(guān)節(jié)測(cè)量臂單元主要包括:關(guān)節(jié)測(cè)量臂、測(cè)量臂安裝座、測(cè)量臂基座；其中，關(guān)節(jié)測(cè)量臂通過(guò)磁力吸盤安裝在測(cè)量臂安裝座上，測(cè)量臂安裝座可在測(cè)量臂基座上自由滑動(dòng)；需要對(duì)彈體標(biāo)志點(diǎn)測(cè)量和坐標(biāo)系標(biāo)定時(shí)，手動(dòng)推動(dòng)測(cè)量臂至相應(yīng)位置即可，其移動(dòng)的位置坐標(biāo)由其底部的磁柵尺反饋。
[0011]所述的非規(guī)則外形導(dǎo)彈質(zhì)量質(zhì)心測(cè)量裝置的測(cè)量原理為:調(diào)整各電動(dòng)推桿使被測(cè)彈體及承重平臺(tái)位于水平位置，測(cè)量承重平臺(tái)各個(gè)支點(diǎn)的受力，通過(guò)受力平衡和力矩平衡原理計(jì)算出彈體質(zhì)量和彈體水平兩個(gè)方向上質(zhì)心坐標(biāo)位置，再將承重平臺(tái)一側(cè)的電動(dòng)推桿伸長(zhǎng)一定的長(zhǎng)度，使被測(cè)彈體及承重平臺(tái)繞另一側(cè)推桿的頭部鉸點(diǎn)旋轉(zhuǎn)一定的角度，測(cè)量此時(shí)各個(gè)支點(diǎn)的受力，通過(guò)力矩平衡原理計(jì)算出彈體高度方向上的質(zhì)心坐標(biāo)位置，再通過(guò)坐標(biāo)變換即可求得被測(cè)彈體在自身坐標(biāo)系下的質(zhì)心坐標(biāo)位置。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于:所述的測(cè)量裝置以對(duì)平臺(tái)的傾斜代替彈體本身的旋轉(zhuǎn)，避免了由彈體自身外形結(jié)構(gòu)和翼展造成的無(wú)法大角度旋轉(zhuǎn)的問(wèn)題。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于:所述的測(cè)量裝置中的夾具與夾具平臺(tái)之間設(shè)計(jì)為可拆分的螺釘連接方式，可根據(jù)不同的彈體裝夾截面形狀要求更換不同類型的夾具，以實(shí)現(xiàn)各類截面形狀導(dǎo)彈的裝夾。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于:所述的測(cè)量裝置采用關(guān)節(jié)測(cè)量臂測(cè)定彈體自身坐標(biāo)系相對(duì)于系統(tǒng)坐標(biāo)系的位置，測(cè)量方便快捷且彈體裝夾時(shí)無(wú)須對(duì)中。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于:所述的測(cè)量裝置承載能力強(qiáng)、可靠性高，可應(yīng)對(duì)更大質(zhì)量范圍導(dǎo)彈的測(cè)量需求。
[0016]本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員的簡(jiǎn)單更改和替換都在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為現(xiàn)有導(dǎo)彈質(zhì)量質(zhì)心測(cè)量設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為本發(fā)明的主視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3為本發(fā)明的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖4為夾具單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖5為對(duì)稱反螺旋滾珠絲杠示意圖；
[0022]圖6為夾具更換過(guò)程的示意圖；
[0023]圖7為導(dǎo)彈坐標(biāo)系位姿測(cè)量過(guò)程的示意圖；
[0024]圖8為關(guān)節(jié)測(cè)量臂安裝結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖中:1.關(guān)節(jié)測(cè)量臂，2.測(cè)量臂安裝座，3.磁柵尺，4.測(cè)量臂基座，5.夾具平臺(tái)，
6.卡環(huán)，7.被測(cè)彈體，8.夾具體，9.制動(dòng)器，10.夾具橫向驅(qū)動(dòng)電機(jī)，11.承重平臺(tái)，12.稱重傳感器，13.法蘭座式電動(dòng)推桿，14.光柵尺，15.固定支撐座，16.鉸接座式電動(dòng)推桿，17.隔振溝，18.基座導(dǎo)軌，19.夾具縱向?qū)к墸?0.夾具縱向驅(qū)動(dòng)電機(jī)，21.縱向電機(jī)減速器，22.縱向聯(lián)軸器，23.梯形絲杠，24.V形圓截面夾具，25.橫向電機(jī)減速器，26.橫向聯(lián)軸器，27.滾珠絲杠，28.滾珠絲杠螺母，29.夾具橫向?qū)к墸?0.夾具橫向滑塊，31.軸承座，32.梯形絲杠螺母，33.夾具縱向滑塊，34.圓截面夾具緩沖墊，35.卡環(huán)緩沖墊，36.卡環(huán)安裝螺釘，37.夾具安裝板，38.滑塊安裝螺釘，39.夾具安裝螺釘，40.異形截面夾具，41.異形截面夾具緩沖墊,42.彈體前端標(biāo)志點(diǎn),43.彈體尾端標(biāo)志點(diǎn),44.螺旋接頭，45.磁力吸盤,46.磁柵尺讀數(shù)頭，47.測(cè)量臂座滑塊，48.測(cè)量樣件，49.轉(zhuǎn)子，50.U型夾具，51.升降平臺(tái)，52.接觸頭，
53.升降機(jī)構(gòu)，54.壓力傳感器，55.基礎(chǔ)平臺(tái)
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0027]圖2、圖3為本發(fā)明的主視結(jié)構(gòu)示意圖和俯視結(jié)構(gòu)示意圖包括以承重平臺(tái)11、法蘭座式電動(dòng)推桿13、鉸接座式電動(dòng)推桿16、固定支撐座15組成的升降支撐單元，以磁柵尺3、稱重傳感器12、光柵尺14組成的傳感器單元，以?shī)A具體8、卡環(huán)6、夾具平臺(tái)5、夾具橫向驅(qū)動(dòng)電機(jī)10、夾具縱向驅(qū)動(dòng)電機(jī)20組成的夾具單元，以關(guān)節(jié)測(cè)量臂1、測(cè)量臂安裝座2、測(cè)量臂基座4組成的測(cè)量臂系統(tǒng)。所述的承重平臺(tái)11為對(duì)稱式結(jié)構(gòu)，下方共有8個(gè)對(duì)稱布置的支點(diǎn)；其中，外圍的4個(gè)對(duì)稱支點(diǎn)中的傾斜升起側(cè)支點(diǎn)下方安裝了 I對(duì)鉸接座式電動(dòng)推桿16，傾斜旋繞側(cè)支點(diǎn)下方安裝了 I對(duì)法蘭座式電動(dòng)推桿13 ;內(nèi)圍的4個(gè)對(duì)稱支點(diǎn)下方設(shè)置了 4個(gè)固定支撐座15 ;為了便于測(cè)量過(guò)程中人員的操作，在設(shè)備安裝地面下方挖設(shè)一定深度的坑槽，使推桿和支撐座安裝于地平面下方，以降低設(shè)備主體露出地面的高度。所述的稱重傳感器12安裝在各支點(diǎn)下方的推桿頭部，用于測(cè)量承重平臺(tái)11水平狀態(tài)下和傾斜狀態(tài)下外圍各個(gè)支點(diǎn)的壓力；所述的光柵尺14安裝在各個(gè)電動(dòng)推桿的側(cè)方，用于反饋各個(gè)推桿的推送距離；所述的磁柵尺3安裝在測(cè)量臂基座上，用于反饋測(cè)量臂的運(yùn)動(dòng)位置。所述的承重平臺(tái)11上表面對(duì)稱鋪設(shè)兩條夾具縱向?qū)к?9，安裝了兩組夾具單元，所述的兩組夾具單元在縱向方向上裝夾位置的調(diào)整通過(guò)兩組夾具縱向驅(qū)動(dòng)電機(jī)20輸出動(dòng)力，經(jīng)由縱向電機(jī)減速器21、縱向聯(lián)軸器22驅(qū)動(dòng)梯形絲杠23實(shí)現(xiàn)。
[0028]參閱圖3、圖4，每組夾具單元中安裝有一對(duì)夾具體8和一套卡環(huán)6。所述的卡環(huán)6通過(guò)卡環(huán)安裝螺釘36安裝在夾具體8上，其外形根據(jù)被測(cè)彈體7的裝夾截面形狀配套設(shè)計(jì)，與彈體的接觸面一側(cè)膠接有卡環(huán)緩沖墊35。所述的夾具體8通過(guò)夾具橫向?qū)к?9安裝在夾具平臺(tái)6上，夾具橫向方向上開(kāi)口大小的調(diào)整通過(guò)夾具橫向驅(qū)動(dòng)電機(jī)10輸出動(dòng)力，經(jīng)由橫向電機(jī)減速器25、橫向聯(lián)軸器26驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠27實(shí)現(xiàn)。滾珠絲杠27通過(guò)橫向聯(lián)軸器26與制動(dòng)器9相連，所述的制動(dòng)器9在裝夾定位完成后將滾珠絲杠27抱死，以確保其在被測(cè)彈體7的重力的分力作用下不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0029]參閱圖5，滾珠絲杠27采用對(duì)稱反螺旋式結(jié)構(gòu)，整條絲杠對(duì)稱分為兩段相反旋向的螺紋，每段螺紋上均安置I個(gè)滾珠絲杠螺母28，當(dāng)滾珠絲杠27旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于螺紋的旋向相反，兩個(gè)滾珠絲杠螺母28朝相反的方向做直線運(yùn)動(dòng)，以此實(shí)現(xiàn)一對(duì)夾具體8的開(kāi)合。
[0030]參閱圖6，測(cè)量裝置對(duì)不同截面形狀導(dǎo)彈的裝夾是通過(guò)不同類型的夾具體8來(lái)實(shí)現(xiàn)的。所述的夾具體8設(shè)計(jì)為可拆卸更換式結(jié)構(gòu)，V形圓截面夾具24通過(guò)夾具安裝螺釘39固定在夾具安裝板37上，夾具安裝板37下方安裝了 4個(gè)橫向滑塊，更換時(shí)將夾具安裝螺釘39卸下，將V形圓截面夾具替換為異形截面夾具40，擰入夾具安裝螺釘39即完成夾具的更換。所述的V形圓截面夾具24和異形截面夾具40與被測(cè)彈體7的接觸面上均安裝有緩沖墊以防止被測(cè)彈體7的裝夾接觸面的變形。
[0031]參閱圖7，在質(zhì)心坐標(biāo)測(cè)量的過(guò)程中，需要確定被測(cè)彈體7裝夾固定后其自身坐標(biāo)系在系統(tǒng)坐標(biāo)系下的位置和姿態(tài)，方能通過(guò)坐標(biāo)系變換求得彈體質(zhì)心在其自身坐標(biāo)系下的坐標(biāo)位置。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，在被測(cè)彈體7的前端和尾端分別設(shè)置3個(gè)彈體前端標(biāo)志點(diǎn)42和彈體尾端標(biāo)志點(diǎn)43,所述的彈體前端標(biāo)志點(diǎn)42和彈體尾端標(biāo)志點(diǎn)43在彈體自身坐標(biāo)系下的坐標(biāo)位置已知，通過(guò)關(guān)節(jié)測(cè)量臂I測(cè)量這6個(gè)標(biāo)志點(diǎn)。
[0032]參閱圖8，關(guān)節(jié)測(cè)量臂I通過(guò)螺旋接頭44與磁力吸盤45連接。所述的磁力吸盤45吸附在測(cè)量臂安裝座2上；所述的測(cè)量臂安裝座2通過(guò)測(cè)量臂座滑塊47安裝在測(cè)量臂基座4上，可沿基座導(dǎo)軌18自由滑動(dòng)；所述的測(cè)量臂安裝座2下方還安裝有磁柵尺讀數(shù)頭46，可讀取測(cè)量臂基座4上方的磁柵尺3的讀數(shù)，以反饋關(guān)節(jié)測(cè)量臂I的運(yùn)動(dòng)位置；所述的測(cè)量臂基座在系統(tǒng)坐標(biāo)系下的位置標(biāo)定已知。進(jìn)行彈體自身坐標(biāo)系位置姿態(tài)測(cè)量時(shí)，將測(cè)量臂安裝座2分別移動(dòng)至彈體前端標(biāo)志點(diǎn)42和彈體尾端標(biāo)志點(diǎn)43附近，固定測(cè)量臂安裝座，拖動(dòng)測(cè)量臂測(cè)量各個(gè)標(biāo)志點(diǎn)，記錄標(biāo)志點(diǎn)的測(cè)量參數(shù)和磁柵尺的反饋位置參數(shù)。
[0033]本發(fā)明的具體操作方法如下:
[0034]系統(tǒng)空載時(shí)水平位置的測(cè)量:測(cè)量開(kāi)始之前，設(shè)定夾具單元中的夾具體8的類型、夾具的開(kāi)口大小及縱向裝夾位置與待測(cè)導(dǎo)彈的要求一致，并安裝上配套卡環(huán)6;測(cè)量開(kāi)始，法蘭式電動(dòng)推桿13與鉸接式電動(dòng)推桿16共同向上推送一小段距離，將承重平臺(tái)11升起，通過(guò)光柵尺14的反饋微調(diào)各個(gè)推桿的推送距離，將承重平臺(tái)11調(diào)平，讀取此時(shí)的4個(gè)稱重傳感器12的測(cè)量數(shù)據(jù)。
[0035]系統(tǒng)空載時(shí)傾斜位置的測(cè)量:完成空載時(shí)水平位置的測(cè)量后，鉸接式電動(dòng)推桿16向上推送，使承重平臺(tái)11繞法蘭式電動(dòng)推桿13上端的鉸接點(diǎn)旋轉(zhuǎn)一定的角度；各支點(diǎn)間的間距固定已知，通過(guò)光柵尺14的對(duì)鉸接式電動(dòng)推桿16推送距離的反饋，控制平臺(tái)旋轉(zhuǎn)角度至定值，完成傾斜后，讀取此時(shí)4個(gè)稱重傳感器12的測(cè)量數(shù)據(jù)。
[0036]彈體的裝夾固定:完成系統(tǒng)空載時(shí)的測(cè)量后，各推桿共同作用，將平臺(tái)卸放至4個(gè)固定支撐座15上；卸下卡環(huán)6，將被測(cè)彈體7調(diào)整姿態(tài)吊裝至平臺(tái)各裝夾位置，穩(wěn)定安放后，重新安裝卡環(huán)6。
[0037]彈體的位置姿態(tài)測(cè)量:裝夾完成后，采用關(guān)節(jié)測(cè)量臂I測(cè)量導(dǎo)彈前后6個(gè)標(biāo)志點(diǎn)在系統(tǒng)坐標(biāo)系下的絕對(duì)坐標(biāo)位置。
[0038]系統(tǒng)加載時(shí)水平位置的測(cè)量:位姿測(cè)量完成后，法蘭式電動(dòng)推桿13與鉸接式電動(dòng)推桿16共同向上推送一小段距離，將承重平臺(tái)11和被測(cè)彈體7升起，通過(guò)光柵尺14的反饋微調(diào)各個(gè)推桿的推送距離，將承重平臺(tái)11調(diào)平，讀取此時(shí)的4個(gè)稱重傳感器12的測(cè)量數(shù)據(jù)。
[0039]系統(tǒng)加載時(shí)傾斜位置的測(cè)量:完成加載時(shí)水平位置的測(cè)量后，鉸接式電動(dòng)推桿16向上推送，使承重平臺(tái)11和被測(cè)彈體7繞法蘭式電動(dòng)推桿13上端的鉸接點(diǎn)旋轉(zhuǎn)一定的角度；各支點(diǎn)間的間距固定已知，通過(guò)光柵尺14的對(duì)鉸接式電動(dòng)推桿16推送距離的反饋，控制平臺(tái)旋轉(zhuǎn)角度至定值，完成傾斜后，讀取此時(shí)4個(gè)稱重傳感器12的測(cè)量數(shù)據(jù)。
[0040]空載時(shí)水平位置和傾斜位置的測(cè)量與加載時(shí)水平位置和傾斜位置的測(cè)量的平臺(tái)升起高度和傾斜角度均一致，通過(guò)空載時(shí)與加載時(shí)水平位置和傾斜位置稱重傳感器12測(cè)量的4組數(shù)據(jù)以及彈體位置姿態(tài)的測(cè)量數(shù)據(jù)，導(dǎo)入系統(tǒng)軟件即可得到被測(cè)彈體8的質(zhì)量和質(zhì)心位置。
【權(quán)利要求】
1.一種非規(guī)則外形導(dǎo)彈質(zhì)量質(zhì)心測(cè)量裝置，包括:以承重平臺(tái)11、法蘭座式電動(dòng)推桿13、鉸接座式電動(dòng)推桿16、固定支撐座15為主要部件的升降支撐單元，以稱重傳感器12、光柵尺14、磁柵尺3為主要部件的傳感器單元3，以?shī)A具體8、夾具平臺(tái)5、卡環(huán)6、制動(dòng)器9、夾具橫向驅(qū)動(dòng)電機(jī)10、夾具縱向驅(qū)動(dòng)電機(jī)20、梯形絲杠23、滾珠絲杠27為主要部件的夾具單元，以關(guān)節(jié)測(cè)量臂1、測(cè)量臂安裝座2、測(cè)量臂基座4為主要部件的關(guān)節(jié)測(cè)量臂單元；其中，所述的升降支撐單元用于對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行升降和支撐，所述的傳感器單元用于對(duì)系統(tǒng)的測(cè)量參數(shù)進(jìn)行測(cè)量，所述的夾具單元用于對(duì)被測(cè)彈體7的裝夾和固定，所述的關(guān)節(jié)測(cè)量臂單元用于對(duì)被測(cè)彈體7裝夾后的位置姿態(tài)測(cè)量和系統(tǒng)坐標(biāo)系的標(biāo)定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非規(guī)則外形導(dǎo)彈質(zhì)量質(zhì)心測(cè)量裝置，其特征在于:所述的承重平臺(tái)11為對(duì)稱式結(jié)構(gòu)，下方共有8個(gè)對(duì)稱布置的支點(diǎn)；其中，外圍的4個(gè)對(duì)稱支點(diǎn)中的傾斜升起側(cè)支點(diǎn)下方安裝了 I對(duì)鉸接座式電動(dòng)推桿16，傾斜旋繞側(cè)支點(diǎn)下方安裝了 I對(duì)法蘭座式電動(dòng)推桿13 ;內(nèi)圍的4個(gè)對(duì)稱支點(diǎn)下方設(shè)置了 4個(gè)固定支撐座15。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非規(guī)則外形導(dǎo)彈質(zhì)量質(zhì)心測(cè)量裝置，其特征在于:所述的法蘭座式電動(dòng)推桿13和鉸接座式電動(dòng)推桿16的側(cè)方安裝了光柵尺14，頭部鉸接點(diǎn)下方安裝了稱重傳感器12。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非規(guī)則外形導(dǎo)彈質(zhì)量質(zhì)心測(cè)量裝置，其特征在于:所述的夾具體8安裝在夾具平臺(tái)5上，通過(guò)夾具橫向驅(qū)動(dòng)電機(jī)10驅(qū)動(dòng)滾珠絲杠27調(diào)整開(kāi)口大小，所述的夾具平臺(tái)5通過(guò)夾具縱向驅(qū)動(dòng)電機(jī)20驅(qū)動(dòng)梯形絲杠23調(diào)整縱向裝夾位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的非規(guī)則外形導(dǎo)彈質(zhì)量質(zhì)心測(cè)量裝置，其特征在于:所述的滾珠絲杠27為對(duì)稱反螺旋式結(jié)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)夾具體8的對(duì)稱開(kāi)合，絲杠一端連接制動(dòng)器9，以實(shí)現(xiàn)彈體裝夾后絲杠的可靠制動(dòng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非規(guī)則外形導(dǎo)彈質(zhì)量質(zhì)心測(cè)量裝置，其特征在于:所述的關(guān)節(jié)測(cè)量臂I與測(cè)量臂安裝座2固連，可在測(cè)量臂基座4上縱向自由滑動(dòng)，所述的測(cè)量臂基座4與測(cè)量臂安裝座2之間安裝了磁柵尺3，在被測(cè)彈體7位置姿態(tài)測(cè)量過(guò)程中，反饋測(cè)量臂I的位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非規(guī)則外形導(dǎo)彈質(zhì)量質(zhì)心測(cè)量裝置，其特征在于:所述的被測(cè)彈體7的前端和尾端分別設(shè)置了 3個(gè)測(cè)量標(biāo)志點(diǎn)。
【文檔編號(hào)】G01M1/12GK104075845SQ201410334503
【公開(kāi)日】2014年10月1日 申請(qǐng)日期:2014年7月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月14日
【發(fā)明者】楊洋, 張鷹華, 李大寨, 樊新華, 張雷雨 申請(qǐng)人:北京航空航天大學(xué)
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